專利名稱：流體工作閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在化學(xué)工廠、半導(dǎo)體制造領(lǐng)域、食品領(lǐng)域、生物領(lǐng)域等各種工業(yè)中的流體輸送中所使用的、具有作為流體出入口的第1流路和第2流路的流體工作閥。
背景技術(shù)：
以往，在各種化學(xué)藥液線路和純水線路中，例如如圖6所示，為了將規(guī)定量的流體高精度地供給到容器108內(nèi)，有如下的方法并列設(shè)置口徑不同的多個(gè)雙向閥106、107，在初期階段將雙向閥106、107開(kāi)放而以大流量填充，在最終階段關(guān)閉大口徑的雙向閥107而僅開(kāi)放小口徑的雙向閥106，來(lái)進(jìn)行整體容量的微小調(diào)節(jié)。
但是，在該方法中，由于需要設(shè)置2臺(tái)以上雙向閥，所以配管作業(yè)變得復(fù)雜，需要較大的配管空間，還有因多個(gè)閥及其配管材料而引起的成本增加的問(wèn)題。
為了解決這種問(wèn)題，例如在日本專利特開(kāi)平7-217767號(hào)公報(bào)中提出了應(yīng)用圖7所示那樣的3位置開(kāi)閉閥的技術(shù)方案。
參照?qǐng)D7，構(gòu)成為，該3位置開(kāi)閉閥在第1操作口117和第2操作口118中都沒(méi)有注入工作流體(例如壓縮空氣等)時(shí)，在第1復(fù)位彈簧114的施力的作用下，一端裝備有閥體112的第1活塞113被向離開(kāi)閥座115的方向施力，并且其移動(dòng)被限制桿116限制，來(lái)維持閥的微開(kāi)狀態(tài)。如果不從第2操作口118注入工作流體、而從第1操作口117注入工作流體，則第1活塞113克服第1復(fù)位彈簧114的施力而被向下推壓，閥體112與閥座115接觸，閥成為全閉狀態(tài)。反之，如果不從第1操作口117注入工作流體、而從第2操作口118注入工作流體，則第2活塞119克服第2復(fù)位彈簧120的施力而被向上推壓，與第2活塞119接合的限制桿116向上移動(dòng)，由此解除對(duì)第1活塞113的限制，閥成為全開(kāi)狀態(tài)。
下面具體地說(shuō)明應(yīng)用該3位置開(kāi)閉閥的使用方法，在向容器內(nèi)供給規(guī)定量的流體(例如藥液)時(shí)，在初期階段，通過(guò)不從第1操作口117注入工作流體、而從第2操作口118注入工作流體，使閥成為全開(kāi)狀態(tài)而以大流量進(jìn)行填充；在最終階段，通過(guò)從第1操作口117和第2操作口118都不注入工作流體，使閥成為微開(kāi)狀態(tài)而進(jìn)行整體容量的微量調(diào)節(jié)。接著，在規(guī)定量的填充結(jié)束后，通過(guò)不從第2操作口118注入工作流體、而從第1操作口117注入工作流體，使閥成為全閉狀態(tài)，停止流體的供給。
但是，在這種3位置開(kāi)閉閥中，由于不具有在未注入工作流體的狀況下全閉的功能，所以例如在發(fā)生了工作流體的供給停止這樣的緊急事故的情況下，存在閥維持微開(kāi)狀態(tài)、在線路中流動(dòng)的藥液等流體繼續(xù)流出的問(wèn)題。此外，由于是在閥全閉時(shí)通過(guò)閥體從上推壓閥座來(lái)進(jìn)行止水的構(gòu)造，被止住的流體向推起閥體的方向、即、使閥體從閥座離開(kāi)的方向?qū)﹂y體施力，所以特別在流體壓力較高的情況下，有流體推起閥體的力大于將閥體向閥座推壓的力而容易發(fā)生泄漏的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供一種具有在緊急時(shí)變?yōu)槿]的功能、且在流體為高壓的狀況下也能夠發(fā)揮優(yōu)良的密封性能的流體工作閥。此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的，是提供一種具有上述結(jié)構(gòu)、并能夠?qū)㈤y開(kāi)度調(diào)節(jié)并保持為全開(kāi)、全閉、及任意的中間開(kāi)度的流體工作閥。
根據(jù)本發(fā)明，為了達(dá)成上述目的，提供一種流體工作閥，具有閥盒；第1閥室和第2閥室，經(jīng)由貫通口連通設(shè)在上述閥盒內(nèi)；第1缸室，在上述閥盒的內(nèi)部中與第1閥室相鄰設(shè)置；第1活塞，可滑動(dòng)地收容在上述第1缸室中；閥體，位于第2閥室內(nèi)，且通過(guò)與形成在上述貫通口的緣部上的閥座抵接或分離，將第1閥室和第2閥室之間連通或截?cái)?；閥軸，穿過(guò)上述貫通口和上述第1閥室而延伸，一端連接在上述第1活塞上，且另一端與上述閥體連接；環(huán)狀的隔膜，其內(nèi)周部固定在上述閥軸上，且外周部固定在上述第1閥室的內(nèi)周面上；彈簧，在離開(kāi)上述第1閥室的方向?qū)ι鲜龅?活塞施力，使上述閥體抵接在上述閥座上；通過(guò)將工作流體供給到由上述第1活塞隔開(kāi)的第1缸室內(nèi)的空間中遠(yuǎn)離第1閥室一側(cè)的空間中，使上述第1活塞向與上述第1閥室接近的方向移動(dòng)，使上述閥體離開(kāi)上述閥座，從而使流體能夠在上述第1閥室和第2閥室之間流通。
在上述流體工作閥中，對(duì)于相對(duì)上述第1閥室內(nèi)的流體的受壓面積，優(yōu)選地設(shè)定為使上述隔膜比上述閥體的受壓面積大。
在本發(fā)明的流體工作閥中，由于第1活塞因彈簧而向離開(kāi)第1閥室的方向被施力，所以在沒(méi)有向流體工作閥供給空氣、油等工作流體時(shí)，經(jīng)由閥軸與第1活塞連接的閥體被推壓在閥座上而成為全閉狀態(tài)。因此，在流體工作閥中沒(méi)有供給工作流體的緊急時(shí)刻，流體也不會(huì)通過(guò)閥而流出。
此外，在全閉狀態(tài)下，第1閥室內(nèi)的流體使壓力作用在隔膜和閥體兩者上，但閥體經(jīng)由貫通口受到上述流體的壓力，即使貫通口的開(kāi)口面積為最大也只是成為與第1閥室的截面積相等的程度。因而，由于隔膜的受壓面積至少與閥體的受壓面積相等，所以由第1閥室內(nèi)的流體作用在閥體上、向使閥體離開(kāi)閥座的方向的力，被由第1閥室內(nèi)的流體作用在隔膜上、將閥體推壓到閥座上的力抵消，使閥體離開(kāi)閥座的方向的力是不可能占優(yōu)勢(shì)的。
特別地，如果設(shè)定為使隔膜的受壓面積比閥體相對(duì)于第1閥室內(nèi)的流體的受壓面積大，則在全閉狀態(tài)下，通常，由于將閥體推壓到底座方向的力總能勝過(guò)使閥體離開(kāi)閥座方向的力，所以能夠發(fā)揮優(yōu)良的密封性能。
在上述流體工作閥的優(yōu)選的實(shí)施方式中，流體工作閥具有第2缸室，在上述閥盒內(nèi)與上述第1缸室相鄰，并設(shè)在與上述第1閥室相反側(cè)；并且該流體工作閥具有第2活塞，可滑動(dòng)地收容在上述第2缸室內(nèi)；調(diào)節(jié)螺釘，貫通上述第2活塞和上述第2缸室而延伸，使一端位于上述第1缸室內(nèi)且另一端位于上述閥盒的外部，安裝在第2活塞上，能夠調(diào)整其從上述第2活塞的突出量；通過(guò)將空氣、油等供給到由上述第2活塞隔開(kāi)的上述第2缸室內(nèi)的空間中、遠(yuǎn)離上述第1缸室一側(cè)的空間中，使上述調(diào)節(jié)螺釘?shù)纳鲜鲆欢伺c上述第1活塞抵接，使上述第1活塞向與上述第1閥室接近的方向移動(dòng)，使上述閥體離開(kāi)上述閥座。
如果使安裝在第2缸室的第2活塞上的調(diào)節(jié)螺釘與第1活塞抵接，使閥體離開(kāi)閥座，則通過(guò)對(duì)調(diào)節(jié)螺釘從第2活塞突出的量進(jìn)行調(diào)節(jié)，就能夠調(diào)節(jié)開(kāi)閉度，能夠?qū)㈤y調(diào)節(jié)到全閉狀態(tài)與全開(kāi)狀態(tài)的中間的開(kāi)度。如果該調(diào)節(jié)螺釘?shù)牧硪欢宋挥陂y盒的外部，則能夠不分解閥盒而對(duì)調(diào)節(jié)螺釘相對(duì)于第2活塞的突出量進(jìn)行調(diào)節(jié)，所以開(kāi)閉度的調(diào)節(jié)變得更加容易。
在上述流體工作閥的更優(yōu)選的實(shí)施方式中，上述第2閥室設(shè)在上述閥盒底部。
如果第2閥室設(shè)在閥盒的底部，則在將閥直接設(shè)置在容器等上時(shí)，能夠消除用來(lái)連接第2閥室和容器等的配管的需要。


從參照附圖的本發(fā)明的下述詳細(xì)說(shuō)明中將了解本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是表示作為本發(fā)明的流體工作閥的例子的氣動(dòng)閥的全閉狀態(tài)的縱剖視圖。
圖2是表示圖1的氣動(dòng)閥的全開(kāi)狀態(tài)的縱剖視圖。
圖3是表示圖1的氣動(dòng)閥的中間開(kāi)度狀態(tài)的縱剖視圖。
圖4是表示作為本發(fā)明的流體工作閥的例子的氣動(dòng)閥的另一實(shí)施方式的縱剖視圖。
圖5是表示至使用了圖1的氣動(dòng)閥的容器的藥液供給線路的外觀圖。
圖6是表示至使用了現(xiàn)有的2臺(tái)雙向閥的容器的藥液供給線路的外觀圖。
圖7是表示現(xiàn)有的3位置開(kāi)閉閥的結(jié)構(gòu)的縱剖視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照

本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于本實(shí)施方式。
氣動(dòng)閥100具有由上部主體1、下部主體2、閥體3、第1缸5、第2缸10、和底座15構(gòu)成的閥盒。在上部主體1的內(nèi)部形成有上面開(kāi)放的大致碗形狀的第1閥室16，在第1閥室16的上部外周形成有平坦部17、在平坦部17的進(jìn)一步的外周形成有環(huán)形槽18。在上部主體1的側(cè)面上突出設(shè)置有接頭部20，在接頭部20的內(nèi)部形成的第1流路19與第1閥室16連通。在上部主體1的底部形成有通向第1閥室16的貫通口21，在貫通口21的下端形成有閥座22，用于通過(guò)與后述閥體3抵接或分離而進(jìn)行流體的供給或停止。在閥座22的周圍形成有凹部23，在凹部23的外側(cè)形成有環(huán)狀槽24。
在下部主體2的內(nèi)部形成有第2閥室25，該第2閥室25上面開(kāi)放且與上部主體1的貫通口21連通，該第2閥室25具有后述閥體3上下移動(dòng)所需的充分的空間。在第2閥室25的上面的開(kāi)放部外側(cè)，設(shè)有嵌合固定到上部主體1的環(huán)狀槽24中的環(huán)狀的突部26。此外，在下部主體2的側(cè)面突出設(shè)置有接頭部28，在接頭部28的內(nèi)部形成的第2流路27與第2閥室25連通。
這里，如上所述，在本實(shí)施方式中，內(nèi)部形成有第1流路19和第2流路27的接頭部20和28通過(guò)一體成形在上部主體1及下部主體2的側(cè)面上而突出形成。配管29相對(duì)接頭部20的固定，是通過(guò)使蓋螺母31的陰螺紋部32螺裝在設(shè)于接頭部20的外周部上的陽(yáng)螺紋部30上、將嵌合在接頭部20前端上的配管29的端部夾持固定在接頭部20的前端外周面與蓋螺母31的內(nèi)周面之間來(lái)進(jìn)行的。將配管33固定在接頭部28上的情況也用同樣的方法來(lái)進(jìn)行。另外，用來(lái)對(duì)該氣動(dòng)閥100進(jìn)行配管的構(gòu)造并不限于本實(shí)施方式，只要是可配管的構(gòu)造，可以采用任意的構(gòu)造。此外，在本實(shí)施方式中，上部主體1的接頭部20和下部主體2的接頭部28關(guān)于氣動(dòng)閥100的長(zhǎng)度方向軸線相互位于相反側(cè)，但也可以設(shè)在相同側(cè)的側(cè)面上或直角方向上，其位置沒(méi)有限制。
閥體3位于第2閥室25內(nèi)。閥體3的直徑設(shè)置為比上部主體1的貫通口21的直徑大，閥體3與形成在上部主體1的貫通口21的緣部上的閥座22抵接、分離，來(lái)進(jìn)行流體的供給或停止。在閥座22和閥體3之間形成有開(kāi)口部34，可以通過(guò)使閥體3上下移動(dòng)增減開(kāi)口部34的面積，從而增減流量。在閥體3的上部，閥軸4與閥體3一體地形成，并插通在上部主體1的貫通口21內(nèi)。分別在閥軸4的上端部外周上設(shè)有陽(yáng)螺紋部35、在閥軸4的中央部外周上設(shè)有凸緣部36。在本實(shí)施方式中，閥體4和閥軸3通過(guò)一體成形而設(shè)置，但也可以設(shè)成分體、通過(guò)螺合或粘接、焊接等而接合。
第1缸5固定在上部主體1的上部，在其上面設(shè)有凹部37，在其底部中央形成有方形的貫通口38。在第1缸5的內(nèi)部形成有擴(kuò)徑為階梯狀的凹部(即第1缸室)39，在第1缸5的側(cè)面形成有與凹部39的上端部連通的第1氣口40。
在第1缸5的內(nèi)部配置有可在第1缸5的內(nèi)周面上下滑動(dòng)的第1活塞6。在第1活塞6的上部外周上設(shè)有凸緣部43，該凸緣部43具有用來(lái)保持O形圈41的環(huán)狀的槽部42。在第1活塞6的下表面形成有由陰螺紋部44及與其相比擴(kuò)徑的陰螺紋部45構(gòu)成的階梯狀螺紋孔。
附圖標(biāo)記7是指彈簧支架，在彈簧支架7的內(nèi)部形成有有底的圓筒狀的凹部46。彈簧支架7的下表面形成為倒的碗的形狀，在其下表面中央形成有與凹部46連通的貫通口47。在貫通口47的內(nèi)周面上設(shè)有環(huán)狀的槽部48，在該槽部48中嵌合著O形圈52，在貫通口47內(nèi)可上下滑動(dòng)地嵌合著第1活塞6的下部。彈簧支架7的下端部外周面形成階梯狀，插嵌到第1缸5的凹部39的下端部。在彈簧支架7的下表面中央的貫通口47的外側(cè)，形成有用于使隔膜8的上下方向的彎曲動(dòng)作變得順暢的排氣用貫通孔50。
附圖標(biāo)記8是指隔膜，在隔膜8的中央形成有貫通口51，在貫通口51的內(nèi)周面上形成有用來(lái)保持O形圈52的環(huán)狀的槽部53。在上部的外周部上設(shè)有陽(yáng)螺紋部54，在陽(yáng)螺紋部54的根部設(shè)有與第1活塞6的底面接觸的凸緣部55。在凸緣部55的外周上設(shè)有可上下彎曲的膜部56，在膜部56的周緣部形成有截面形成為大致L字狀的環(huán)狀嵌合部57。隔膜8的環(huán)狀嵌合部57在受O形圈58壓接的狀態(tài)下被嵌合固定在形成于上部主體1上的環(huán)形槽18中，被夾持固定在上部主體1和彈簧支架7之間。此外，隔膜8通過(guò)其陽(yáng)螺紋部54與設(shè)在第1活塞6上的陰螺紋部45螺合而被接合，進(jìn)而，通過(guò)插入到隔膜8的貫通口51內(nèi)的閥軸4的陽(yáng)螺紋部35與設(shè)在第1活塞6上的陰螺紋部44螺合而被接合，同時(shí)被閥軸4的凸緣部36的上表面夾持固定在該上表面與第1活塞6的底面之間。
附圖標(biāo)記9是指彈簧，彈簧9被夾持在設(shè)于第1活塞6上的凸緣部43的下表面和設(shè)在彈簧支架7上的凹部46的底面之間，在常態(tài)下向上方(即離開(kāi)第1閥室16的方向)對(duì)第1活塞6施力。即，在沒(méi)有外力影響的狀況下，與第1活塞6接合的閥軸4及閥體3在常態(tài)下被向上方施力，閥體3與閥座22抵接，即閥為全閉狀態(tài)。
在第2缸10的上表面中央形成有貫通口59，在下表面上設(shè)有圓筒狀的突部61，該突部61夾持著O形圈60而嵌插固定在第1缸5的凹部(即第2缸室)37中，在突部61的內(nèi)側(cè)形成有凹部62。此外，在第2缸10的側(cè)面上形成有與凹部62的上端部連通的第2氣口63。
在第2缸10內(nèi)配置有可上下滑動(dòng)的第2活塞11。第2活塞11形成為中空狀，在其中央部外周形成有凸緣部64，在凸緣部64的外周設(shè)有保持O形圈65的環(huán)狀的槽部66。在凸緣部64的上部形成有圓柱形狀的上部桿67，在上部桿67的外周面上設(shè)有保持O形圈68的環(huán)狀的槽部69，可在第2缸10的貫通口59內(nèi)上下滑動(dòng)。在凸緣部64的下部形成有嵌插在第1缸5的貫通口38中的方柱狀的下部桿70，以上下自由移動(dòng)且不能轉(zhuǎn)動(dòng)的狀態(tài)被保持在貫通口38內(nèi)。在下部桿70的內(nèi)周面上設(shè)有陰螺紋部71，貫通口72與陰螺紋部71連接，貫通第2活塞11而形成。另外，下部桿70的長(zhǎng)度設(shè)定為與貫通口38的軸線方向長(zhǎng)度相等。即，在第2活塞11的凸緣部64的下表面與第1缸5的凹部37的底面抵接時(shí)，下部桿70的下端面與第1缸5的凹部39的上表面在同一個(gè)面上。
第2活塞11中插通有調(diào)節(jié)螺釘12。調(diào)節(jié)螺釘12的下部外周上設(shè)有與第2活塞11的陰螺紋部71螺合的陽(yáng)螺紋部73、中央部外周上設(shè)有保持O形圈74的環(huán)狀的槽部75、而在上部外周上設(shè)有后述的鎖緊螺母14所螺合的陽(yáng)螺紋部76。在調(diào)節(jié)螺釘12的上端，通過(guò)螺栓77固定有進(jìn)行調(diào)節(jié)螺釘12的旋轉(zhuǎn)操作的手柄13。即，調(diào)節(jié)螺釘12通過(guò)手柄13的旋轉(zhuǎn)操作，將可以上下移動(dòng)。
附圖標(biāo)記14是指鎖緊螺母，在鎖緊螺母14上，分別在其內(nèi)周面上設(shè)有與調(diào)節(jié)螺釘12的陽(yáng)螺紋部76螺合的陰螺紋部78、在其下部外周上設(shè)有為了在第2缸10的貫通口59內(nèi)上下移動(dòng)而設(shè)定得直徑比貫通口59小的圓筒部79、在其上部外周上設(shè)有設(shè)定得直徑比第2缸10的貫通口59大的凸緣部80。
底座15位于下部主體2之下，并且通過(guò)安裝在底座15的底面上的4個(gè)螺母(未圖示)和貫通底座15、上部主體1、下部主體2、第1缸5、第2缸10的4個(gè)螺栓(未圖示)而被夾持固定。
另外，在本發(fā)明中，在上部主體1及下部主體2等部件中，根據(jù)耐藥性較好、雜質(zhì)的析出(溶出)也較少，優(yōu)選地使用聚四氟乙烯(以下稱為PTFE)、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(以下稱作PFA)等氟樹(shù)脂，但也可以是聚氯乙稀、聚丙烯等其他塑料或金屬，并沒(méi)有特別的限制。此外，隔膜8的材質(zhì)特別優(yōu)選地使用PTFE、PFA等氟樹(shù)脂，但也可以是橡膠及金屬，并沒(méi)有特別的限制。
接著說(shuō)明本實(shí)施方式的氣動(dòng)閥100的動(dòng)作。
圖1表示閥的全閉狀態(tài)，從第1氣口40和第2氣口63都沒(méi)有注入空氣等工作流體。即，由于第1活塞6被彈簧9向上方施力，所以與第1活塞6接合并一體地動(dòng)作的閥軸4以及閥體3也同樣被向上方施力，閥體3與閥座22抵接，閥成為全閉狀態(tài)。此時(shí)，流體雖然從第1流路19流入，但由于閥為全閉狀態(tài)，所以不能向第2流路27流動(dòng)。
在該全閉狀態(tài)時(shí)，第1閥室16內(nèi)的流體壓力分別將向下(即離開(kāi)閥座的方向)推壓閥體3的力、和向上(即離開(kāi)第1閥室16的方向)推壓隔膜8的力作用在閥體3和隔膜8上。如圖可知，由于將對(duì)應(yīng)于第1閥室16內(nèi)的流體壓力的受壓面積設(shè)計(jì)為，隔膜8的受壓面積比閥體3的大，所以即使在通常的流體壓力下，也是向上推起隔膜8的力比向下壓下閥體3的力大。另一方面，由于閥體3和隔膜8經(jīng)由閥軸4一體地接合，所以閥體3被向上推起，即閥體3被施加向閥座22壓接的方向的力，由此能夠保持較高的密封性能。進(jìn)而，在施加較高的流體壓力的情況下，雖然壓下閥體3的力變得更大，但推起隔膜8的力也變得更大，與隔膜8一體地接合的閥軸4和閥體3也被強(qiáng)力地向上方推起，所以能夠維持較高的密封性能，即使發(fā)生了較高的流體壓力或劇烈的流體壓力的變化，也能夠保持流體不會(huì)泄漏。此外，在將流體的流動(dòng)方向倒轉(zhuǎn)而使用的情況下，由于閥體3和隔膜8兩者在流體壓力的作用下受到向上的力，所以也能夠維持優(yōu)良的密封性能。
在圖1的狀態(tài)下，在不從第2缸10的第2氣口63注入工作流體的狀態(tài)下，如果從第1缸5的第1氣口40注入工作流體，則由該工作流體的壓力將第1活塞6壓下，同時(shí)將閥軸4和閥體3向下壓下，閥體3從閥座22離開(kāi)，閥成為開(kāi)狀態(tài)，流體從第1流路19向第2流路27流出。第1活塞6的下降在凸緣部43下表面與彈簧支架7的上表面接觸處停止，此時(shí)，閥成為全開(kāi)狀態(tài)(圖2的狀態(tài))。如果將從第1氣口40注入的工作流體排出，則第1活塞6在彈簧9的力的作用下再次被向上推起，在閥體3與閥座22抵接處閥再次成為全閉狀態(tài)(圖1的狀態(tài))。
接著說(shuō)明將閥保持為中間開(kāi)度的方法。在從第1缸5的第1氣口40不注入空氣等工作流體的狀態(tài)下，如果從第2缸10的第2氣口63注入工作流體，則由該工作流體的壓力將第2活塞11壓下，第2活塞11的凸緣部64的下表面與第1缸5的凹部37的底面抵接，與第2缸11的凹部39的上表面成為同一個(gè)面。此時(shí)，如果通過(guò)手柄13的旋轉(zhuǎn)操作使螺合在第2活塞11上的調(diào)節(jié)螺釘12從第2活塞11的下表面突出任意的長(zhǎng)度，則調(diào)節(jié)螺釘12的下表面將第1活塞6的上表面僅壓下從第2活塞11的下表面突出的長(zhǎng)度的部分，所以與第1活塞6接合的閥體3從閥座22離開(kāi)，閥成為中間開(kāi)度(圖3的狀態(tài))。中間開(kāi)度時(shí)的流量由閥體3和閥座22的開(kāi)口部34的面積而決定，即由調(diào)節(jié)螺釘12從第2活塞11的下表面突出的長(zhǎng)度而決定，所以能夠通過(guò)手柄13的旋轉(zhuǎn)操作來(lái)任意決定中間開(kāi)度的流量。此時(shí)，如果轉(zhuǎn)動(dòng)鎖緊螺母14、使其底面與第2活塞11的上表面接觸并固定而將調(diào)節(jié)螺釘12的位置完全固定，就不會(huì)發(fā)生例如因泵等的振動(dòng)或?qū)κ直?3的不小心的接觸而使手柄13轉(zhuǎn)動(dòng)、使中間開(kāi)度的流量發(fā)生變化那樣的麻煩。
與全開(kāi)的情況同樣，如果將從第2氣口63注入的工作流體排出，則第1活塞6再次被彈簧9的力向上方推起，所以閥再次成為閉合狀態(tài)(圖1的狀態(tài))。
根據(jù)本實(shí)施方式，在例如圖5所示那樣將規(guī)定量的藥液等流體高精度地填充到容器103內(nèi)時(shí)，在初期階段通過(guò)第1氣口40注入工作流體，即，使閥成為全開(kāi)狀態(tài)而大流量地進(jìn)行填充，在最終階段，從第1氣口40開(kāi)放工作流體的壓力而從第2氣口63注入工作流體，即，使閥成為中間開(kāi)度狀態(tài)，來(lái)進(jìn)行整體容量的微量調(diào)節(jié)。并且，如果規(guī)定量的填充結(jié)束，則將第2氣口63的工作流體的壓力開(kāi)放，即，使閥成為全閉狀態(tài)而停止供給就可以了。
作為其他使用方法，例如在用于純水線路中的情況下，通過(guò)使用本實(shí)施方式的中間開(kāi)度，能夠不停止水流而成為總有少量的水流過(guò)的狀態(tài)，即，能夠抑制流體的滯留所帶來(lái)的微生物的繁殖。
另外，在本實(shí)施方式中，在對(duì)第1氣口40和第2氣口63兩者都不注入工作流體的狀態(tài)下，閥成為全閉狀態(tài)，所以即使在例如因外部的某種事故而使工作流體的供給停止那樣的緊急時(shí)刻，閥也會(huì)保持全閉狀態(tài)，流體不會(huì)流出。
圖4是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的圖。圖4所示的氣動(dòng)閥100具有由與第1流路96連通的第1閥室和閥座97形成的上部主體81、下部主體82、閥體83、閥軸84、第1缸85、第1活塞86、彈簧支架87、隔膜88、彈簧89、第2缸90、第2活塞91、調(diào)節(jié)螺釘92、手柄93、鎖緊螺母94、和底座95。本實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同點(diǎn)是第2流路98貫通底座95而設(shè)置在下部主體82的底部，各部分及其動(dòng)作與第1實(shí)施方式相同，所以省略詳細(xì)的說(shuō)明；例如在第1實(shí)施方式的說(shuō)明時(shí)所示的圖5那樣的配管線路中利用本實(shí)施方式的情況下，由于第2流路98設(shè)在下部主體82的底部，所以能夠通過(guò)螺栓(未圖示)將閥直接設(shè)置在容器103上，能夠使配管作業(yè)簡(jiǎn)單化、還能夠減少配管空間、削減與配管部件有關(guān)的成本。
另外，在本實(shí)施方式中，第2閥室和第2流路98以相同的直徑連通，但也可以如第1實(shí)施方式所使用那樣將接頭部一體地形成在底部上，其形狀沒(méi)有特別的限制。
上述2個(gè)實(shí)施方式的氣動(dòng)閥做成如以上所說(shuō)明那樣的構(gòu)造，通過(guò)使用而能夠得到以下的優(yōu)良效果。
(1)僅通過(guò)工作流體的切換，能夠容易地將閥的開(kāi)度調(diào)節(jié)并保持為全開(kāi)、全閉、及任意的中間開(kāi)度的3個(gè)級(jí)別，此外在緊急時(shí)閥為全閉狀態(tài)，所以流體不會(huì)流出。
(2)即使在流體為高壓、發(fā)生劇烈的壓力變動(dòng)那樣的狀態(tài)下也不會(huì)泄漏，能夠發(fā)揮優(yōu)良的密封性能。
(3)由于中間開(kāi)度的設(shè)定可以僅通過(guò)中間開(kāi)度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的操作來(lái)進(jìn)行，所以能夠容易地得到所希望的流量。
(4)在用于純水線路中時(shí)，通過(guò)利用中間開(kāi)度而能夠在總有流體流過(guò)的狀態(tài)下使用，所以能夠作為可防止細(xì)菌等繁殖的所謂旁通閥使用。
(5)在向容器中填充藥液等流體的情況下，通過(guò)將第2流路設(shè)在下部主體的底部而能夠?qū)㈤y直接設(shè)置在容器上，可以使配管作業(yè)簡(jiǎn)單化、還能夠減少配管空間、削減與配管部件有關(guān)的成本。
以上根據(jù)附圖所示的幾個(gè)實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式僅僅是用來(lái)說(shuō)明的，并沒(méi)有限制。此外，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求規(guī)定，能夠在不脫離權(quán)利要求的情況下進(jìn)行修正和改變。
權(quán)利要求
1.一種流體工作閥，其特征在于，具有閥盒；第1閥室和第2閥室，經(jīng)由貫通口連通并設(shè)在上述閥盒內(nèi)；第1缸室，在上述閥盒的內(nèi)部中與第1閥室相鄰設(shè)置；第1活塞，可滑動(dòng)地收容在上述第1缸室中；閥體，位于第2閥室內(nèi)，且通過(guò)與形成在上述貫通口的緣部的閥座抵接或分離，將第1閥室和第2閥室之間連通或截?cái)?；閥軸，穿過(guò)上述貫通口和上述第1閥室而延伸，一端連接在上述第1活塞上，且另一端與上述閥體連接；環(huán)狀的隔膜，內(nèi)周部固定在上述閥軸的周面上，且外周部固定在上述第1閥室的內(nèi)周面上；彈簧，在離開(kāi)上述第1閥室的方向?qū)ι鲜龅?活塞施力，使上述閥體抵接在上述閥座上；通過(guò)將工作流體供給到由上述第1活塞隔開(kāi)的第1缸室內(nèi)的空間中的、遠(yuǎn)離第1閥室一側(cè)的空間，使上述第1活塞向與上述第1閥室接近的方向移動(dòng)，使上述閥體離開(kāi)上述閥座，從而使流體能夠在上述第1閥室和第2閥室之間流通。
2.如權(quán)利要求1所述的流體工作閥，其特征在于，將相對(duì)于上述第1閥室內(nèi)的流體的受壓面積設(shè)定為，上述隔膜的受壓面積比上述閥體的受壓面積大。
3.如權(quán)利要求1所述的流體工作閥，其特征在于，上述流體工作閥具有第2缸室，在上述閥盒內(nèi)與上述第1缸室相鄰，并設(shè)在與上述第1閥室相反側(cè)；并且還具有第2活塞，可滑動(dòng)地收容在上述第2缸室內(nèi)；以及調(diào)節(jié)螺釘，貫通上述第2活塞和上述第2缸室而延伸，一端位于上述第1缸室內(nèi)且另一端位于上述閥盒的外部，并且安裝在第2活塞上，能夠調(diào)整其從上述第2活塞突出的突出量；通過(guò)將工作流體供給到由上述第2活塞隔開(kāi)的上述第2缸室內(nèi)的空間中的、遠(yuǎn)離上述第1缸室一側(cè)的空間，使上述調(diào)節(jié)螺釘?shù)纳鲜鲆欢伺c上述第1活塞抵接，使上述第1活塞向與上述第1閥室接近的方向移動(dòng)，使上述閥體離開(kāi)上述閥座。
4.如權(quán)利要求2所述的流體工作閥，其特征在于，上述流體工作閥具有第2缸室，在上述閥盒內(nèi)與上述第1缸室相鄰，并設(shè)在與上述第1閥室相反側(cè)；并且還具有第2活塞，可滑動(dòng)地收容在上述第2缸室內(nèi)；以及調(diào)節(jié)螺釘，貫通上述第2活塞和上述第2缸室而延伸，一端位于上述第1缸室內(nèi)且另一端位于上述閥盒的外部，并且安裝在第2活塞上，能夠調(diào)整其從上述第2活塞突出的突出量；通過(guò)將工作流體供給到由上述第2活塞隔開(kāi)的上述第2缸室內(nèi)的空間中的、遠(yuǎn)離上述第1缸室一側(cè)的空間，使上述調(diào)節(jié)螺釘?shù)纳鲜鲆欢伺c上述第1活塞抵接，使上述第1活塞向與上述第1閥室接近的方向移動(dòng)，使上述閥體離開(kāi)上述閥座。
5.如權(quán)利要求1所述的流體工作閥，其特征在于，上述第2閥室設(shè)在上述閥盒底部。
6.如權(quán)利要求2所述的流體工作閥，其特征在于，上述第2閥室設(shè)在上述閥盒底部。
7.如權(quán)利要求3所述的流體工作閥，其特征在于，上述第2閥室設(shè)在上述閥盒底部。
全文摘要
一種流體工作閥，具有經(jīng)由貫通口(21)連通的第1閥室(16)和第2閥室(25)；第1缸室(39)，與第1閥室(16)相鄰設(shè)置，且可滑動(dòng)地收容著第1活塞(6)；閥體(3)，位于第2閥室(25)內(nèi)且與貫通口(21)外周的閥座(22)抵接或分離；閥軸(4)，一端連接在上述第1活塞上(6)，且另一端與閥體(3)連接；環(huán)狀的隔膜(8)，內(nèi)周部固定在閥軸(4)上，且外周部固定在第1閥室(16)的內(nèi)周面上。第1活塞(6)受彈簧(9)施力，閥體(3)與閥座(4)相抵接。通過(guò)將工作流體從第1缸(5)的工作流體供給口供給到第1缸室(39)內(nèi)，使第1活塞(6)移動(dòng)，可以使閥體(3)離開(kāi)閥座(4)。
文檔編號(hào)F16K31/122GK1768229SQ200480009009
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者濱田健志, 花田敏廣 申請(qǐng)人:旭有機(jī)材工業(yè)株式會(huì)社